(57)【要約】【課題】シール部材を薄くした場合であっても、現像器内から外部にトナーが漏れにくくすることにある。【解決手段】トナーを搬送可能なトナー供給パイプ２５が挿脱される現像器１６であって、トナー補給口を有しトナーを収容可能なハウジング１７と、ハウジング１７の粉体補給口から外部へのトナーの漏れを防止するためにハウジング１７のトナー補給口に装着され、トナー供給パイプ２５が挿脱されるスリット７２を有するシール部材７０と、シール部材７０をハウジング１７の内部から支持する支持部材７１とを備えた現像器１６。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体を搬送可能な粉体搬送部材が挿脱される粉体収容容器であって、
粉体補給口を有し粉体を収容可能なハウジングと、
前記ハウジングの前記粉体補給口から外部への粉体の漏れを防止するために前記ハウジングの前記粉体補給口に装着され、前記粉体補給部材が挿脱される挿脱部を有するシール部材と、
前記シール部材を前記ハウジングの内部から支持する支持部材と、
を備えた粉体収容容器。
【請求項２】
前記支持部材は前記シール部材に接触する支持部と前記支持部の側部に配置され前記ハウジングに固定される固定部とを有する、
請求項１に記載の粉体収容容器。
【請求項３】
前記支持部材は、弾性変形可能であり、前記シール部材の少なくとも挿脱部を支持するとともに前記粉体搬送部材が前記挿脱部を通過するのを弾性変形することによって許可する、請求項１又は２に記載の粉体収容容器。
【請求項４】
前記シ−ル部材の挿脱部は、前記ハウジングから離れた側にスリットが形成され、前記ハウジングに近い側に円形の孔が形成されている、請求項１から３のいずれかに記載の粉体収容容器。
【請求項５】
前記シール部材は、前記スリットが形成された第１層と、
前記円形の孔が形成された第２層とを有する、
請求項４に記載の粉体収容容器。
【請求項６】
前記粉体はトナーであって、前記粉体収容容器は現像器である、請求項１に記載の粉体収容容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体収容容器、特に、外部から粉体を供給可能な粉体収容容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉体収容容器としてのプリンタなどの画像形成装置においては、現像剤収容容器と現像器を別に備えており、現像剤を外部から補給する形式の画像形成装置が存在している。このような画像形成装置では、現像剤を補給するための補給口を現像器に備え、現像剤補給部材を補給口に挿入して現像剤収容容器の現像剤を現像器に供給している。ここで、外部へ現像剤が漏れるのを防ぎ、さらに現像剤補給部材を現像器内に挿入できるように、補給口にはスリットを設けたシール部材が配置されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−３５６８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のシール部材では、画像形成装置の小型化のためにシール部材を薄くすると、運搬の際の衝撃によってスリットから内部のトナーが漏れてしまう。
【０００４】
本発明の課題は、シール部材を薄くした場合であっても、現像器内から外部にトナーが漏れにくくすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る粉体収容容器は、粉体を搬送可能な粉体搬送部材が挿脱される粉体収容容器であって、ハウジングと、シール部材と、支持部材とを備える。ハウジングは、粉体補給口を有し粉体を収容可能である。シール部材は、ハウジングの粉体補給口から外部への粉体の漏れを防止するためにハウジングの粉体補給口に装着され、粉体補給部材が挿脱される挿脱部を有する。支持部材は、シール部材をハウジングの内部から支持する。
【０００６】
この粉体収容容器では、粉体収容容器内に粉体を供給する場合には、粉体搬送部材がシール部材の挿脱部を通過して粉体収容容器内に進入する。この状態で、粉体搬送部材は粉体収容容器に粉体を供給する。粉体の供給が終了すると、粉体搬送部材は粉体収容容器内から離脱する。
【０００７】
ここで、シール部材は支持部材によってハウジングの内部から支持されているために、シール部材を薄くしても挿脱部が形成された部分の密着性を維持することができ、粉体が粉体収容容器の外部に漏れにくくなる。
【０００８】
請求項２に係る粉体収容容器は、請求項１に記載の粉体収容容器であって、支持部材はシール部材に接触する支持部と支持部の側部に配置されハウジングに支持される固定部とを有する。この粉体収容容器では、シール部材は支持部によって支持される。
【０００９】
請求項３に係る粉体収容容器は、請求項１又は２に記載の粉体収容容器であって、支持部材は弾性変形可能であり、シール部材の少なくとも挿脱部を支持するとともに粉体搬送部材が挿脱部を通過するのを弾性変形することによって許可する。
【００１０】
この粉体収容容器では、粉体搬送部材が挿脱部から進入する際に、支持部材が弾性変形して粉体搬送部材の進入を許可する。ここでは、支持部材が粉体搬送部材の進入の妨げとはならない。また、粉体を供給した後に支持部材は、弾性変形が解除されて再びシール部材を支持する。
【００１１】
請求項４に係る粉体収容容器は、請求項１から３のいずれかに記載の粉体収容容器であって、シ−ル部材の挿脱部は、ハウジングから離れた側にスリットが形成され、ハウジングに近い側に円形の孔が形成されている。
【００１２】
ここでは、シール部材の挿脱部はスリットと円形の孔とによって形成され、円形の孔が支持部材と接触するように配置されている。このために、スリットが支持部材に接触する場合と比較して、スリットが形成されている方向においてシール部材の端部との間の距離が長くなるために、挿脱部からの漏れを抑えることができる。
【００１３】
請求項５に係る粉体収容油容器は、請求項４に記載の粉体収容容器であって、シール部材は前記スリットが形成された第１層と、円形の孔が形成された第２層とを有する。ここでは、請求項４に記載されたシール部材の製造が容易になる。
【００１４】
請求項６に係る粉体収容油容器は、請求項１に記載の粉体収容容器であって、粉体はトナーであって、粉体収容容器は現像器である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明では、粉体収容容器内部の粉体が外部に漏れにくくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１に本発明の一実施形態によるカラー画像形成装置としてのカラープリンタ１を示す。なお、この図１は各構成要素の配置を示すための模式図であり、各部の詳細は省略して示している。
【００１７】
このカラープリンタ１は、図示しないコンピュータ等に接続されており、コンピュータ等から送られてくる画像情報に基づいてカラー画像を用紙に印刷可能な装置である。また、このカラープリンタ１は、図１において右側がオペレータが操作する側であり、以下では、図１における装置の右側を手前側、左側を奥側とする。
【００１８】
カラープリンタ１は、感光体ドラム２と、回転現像装置３と、レーザユニット４と、トナー収容部５と、複数のトナー供給装置６と、中間転写ベルト７と、２次転写ローラ８と、定着装置９とを有している。
【００１９】
感光体ドラム２は、表面に静電潜像が形成されるものであり、装置のほぼ中央に回転自在に設けられ、その回転軸は装置の手前側から見て横方向に延びるように、すなわち図１の紙面に対して垂直に延びるように設けられている。感光体ドラム２の上部には、感光体ドラム２の表面を一様に帯電するための帯電ローラ１０が設けられている。また感光体ドラム２の側方には、感光体ドラム２の表面に残留したトナーや付着物を清掃するためのドラムクリーニング装置１１が設けられている。
【００２０】
回転現像装置３は、感光体ドラム２に形成された静電潜像を各色のトナーによって現像するものであり、感光体ドラム２に隣接して、中心が感光体ドラム２の中心とほぼ同じ高さ位置になるように設けられている。この回転現像装置３は、回転枠１５と、４色のトナーに対応して設けられ回転枠１５に支持された４つの現像器１６とを有している。回転枠１５は、感光体ドラム２の回転軸と平行な軸の回りに回転自在な円筒形状であり、図示しないモータやギアを含む駆動機構によって回転させられるようになっている。また、回転枠１５は、回転軸の中心から放射状に延びる仕切枠によって円周方向に４等分された４つの区画を有しており、各区画にイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックの４つのトナー色に対応した粉体収容容器としての現像器１６が配置されている。
【００２１】
各現像器１６は、それぞれほぼ同様の構成であり、感光体ドラム２に対向配置可能な現像ローラや、トナー攪拌用の攪拌ローラ等が設けられている。また、トナー収容部からトナーを現像器１６の内部に供給するために、現像器１６のケースの外周側に、トナー供給部が設けられている。このトナー供給部は、１つの現像器１６を示した図３に示すように、ケースの一部に開口を形成するとともに、この開口にシール部材７０を固定してなるものである。シール部材７０の断面詳細を図４に示す。このシール部材７０は、弾性部材７１は、例えば高密度マイクロセルウレタンフォームなどのウレタンフォーム、ＪＩＳ−Ａ硬度（Ｈｓ）が２０度〜８０度程度の熱可塑性エラストマーやゴムなどによって形成されている。スリット７２が形成された第１層７０ａと、第１層７０ａのスリット７２と重なり合う円形の孔７３が形成された第２層７０ｂとを有する弾性部材である。ここでは、図３に示すように、スリット７２は現像ローラと直交する方向に形成されており、図６（図４をケース内部から見た図）に示すように、スリット７２の長さＳは円形の孔７３の直径Ｒよりも長くなるように形成されている。スリット７２の長さを後述するトナー供給パイプ２５の外径より短い場合には、トナー供給パイプ２５のスリット７２への挿脱を繰り返すことでスリット７２の端部が裂けてしまう。このためにスリット７２の長さをトナー供給パイプ２５の外径よりも長くすることが必要であるが、円形の孔７３の場合にはトナー供給パイプ２５とほぼ同じ外径であればよいためである。このような構成では、支持部材７１の支持部７１ａは、円形の孔７３が形成されたシール部材７０の第２層７０ｂに接触しており、スリット７２が形成された第１層７０ａに接触する場合と比較して、重なり部分（図６に示すＬ１とＬ２）が多くなっている。
【００２２】
そして、シール部材７０の内側は、支持部材７１によって支持されている。支持部材７１は、弾性変形可能な部材であって、支持部７１ａと固定部７１ｂとを有している。支持部７１ａは、シール部材７０に接触しておりシール部材７０に沿うように配置されている。固定部７１ｂは、現像器１６の内部に設けられた傾斜部材７６に固定される部分である。傾斜部材７６は、図４に示すように、三角柱状の部材であって、傾斜面には支持部材７１がシール部材７０を支持するように固定されている。なお、支持部材７１は、ＰＥＴフィルム等のフィルム部材で形成されており、支持部７１ａにウレタンスポンジなどを貼り付けてシール部材７０との密着性を挙げても良い。
【００２３】
レーザユニット４は、外部のコンピュータ等から送られてきた画像情報に基づいて、感光体ドラム２を走査露光するものであり、感光体ドラム２の上方で、かつ回転現像装置３の回転軸より装置奥側に配置されている。正確には、レーザユニット４の前端（レーザ光が発射される側の端部）が、回転現像装置３の回転軸のほぼ真上に位置し、後端側に行くにつれて下方に傾斜し、後端は回転現像装置３の上端部よりは下方に位置している。なお、レーザユニット４の内部の構成は、従来の構成と同様であり、レーザ光源、ポリゴンミラー、ポリゴンミラー駆動用モータ等を有している。また、レーザユニット４のレーザ光路の前方には、反射ミラー２０が設けられている。したがって、図１の一点鎖線で示すように、レーザユニット４から発射されたレーザ光は、この反射ミラー２０によって屈曲し、回転現像装置３の装置手前側上方を通過し、感光体ドラム２の表面に照射されるようになっている。
【００２４】
トナー収容部５は、回転現像装置３の各現像器１６に対して供給するトナーを収容する部分であり、感光体ドラム２の上方で、かつレーザユニット４と対向する側（装置手前側）に配置されている。このトナー収容部５は、横方向（図１の紙面垂直方向）に並べて配置されたイエロー、シアン、マゼンタ、ブラックのそれぞれの各色のトナーを収容する４つの収容部を有している。
【００２５】
トナー供給装置６は、トナー収容部５に収容された各色のトナーを、対応する現像器１６に供給するためのものであり、感光体ドラム２の上方において、レーザユニット４とトナー収容部５との間のスペースに配置されている。このトナー供給装置６は、図１の要部拡大図である図２に示すように、上下方向に移動可能な４つの粉体搬送部材としてのトナー供給パイプ２５と、トナー収容部５の各色のトナーを収容している部分と対応するトナー供給パイプ２５とを連結する４つの搬送パイプ２６と、各トナー供給パイプ２５を上下動させるための駆動機構２７とを有している。
【００２６】
トナー供給パイプ２５は、上下方向に長く、上端が装置手前側に、下端が装置奥側に傾斜している。このトナー供給パイプ２５は、先端が先細形状となっており、下方に移動した際には、先端が現像器１６のトナー供給部に形成されたシール部材７０を通って内部に進入可能である。また、トナー供給パイプ２５の内部には、トナーを搬送するためのスパイラル部材３０が回転可能に設けられている。
【００２７】
搬送パイプ２６は、トナー供給パイプ２５の上下動に追従して移動可能なように、可撓性を有するパイプである。そして、内部には、コイルスプリング３１が配置されており、図示しない駆動機構によって回転させられて、これによりトナーが搬送パイプ２６内を通ってトナー供給パイプ２５側に搬送される。
【００２８】
駆動機構２７は、トナー供給パイプ２５の外周部に、軸方向に沿って設けられたラック３２と、このラック３２に噛み合うピニオンギア３３とを有している。ピニオンギア３３は装置のフレームに回転自在に支持されており、図示しないモータ等によって駆動されるようになっている。そして、この駆動機構２７によって、トナー供給パイプ２５は、上方の待避位置と、下方で先端部が現像器１６の内部に進入した供給位置とを取り得る。
【００２９】
中間転写ベルト７は、感光体ドラム２に形成された各色のトナー画像が順次転写されるものであり、感光体ドラム２及びトナー収容部５の下方に配置されている。この中間転写ベルト７は、駆動ローラ３５とバネ３８によって駆動ローラ３５から離れる側に付勢された従動ローラ３６との間に掛け渡されている。また、中間転写ベルト７の感光体ドラム２と対向する部分は、１対の１次転写ローラ３７ａ，３７ｂによって感光体ドラム２に当接するように構成されている。
【００３０】
２次転写ローラ８は、中間転写ベルト７に転写された画像を、搬送されてきた用紙に転写するためのものであり、駆動ローラ３５の下方に駆動ローラ３５と対向するように配置されている。そして、この２次転写ローラ８には、図示しない電圧印加手段によって、用紙に対して、画像転写のためのバイアス電圧が印加されている。
【００３１】
定着装置９は、用紙上に転写されたトナーを溶融定着するためのものであり、回転現像装置３の下方で、かつ装置奥側に配置されている。この定着装置９は、ヒータを内蔵する加熱ローラ９ａと加熱ローラ９ａに圧接する加圧ローラ９ｂとを有しており、両ローラ間に用紙を挟持して搬送する。
【００３２】
なお、このプリンタ１では、装置の上部表面、すなわち、レーザユニット４、トナー供給装置６及びトナー収容部５の上方に、画像が形成された用紙を載置するための排出部５０が形成されている。また、装置の底部には給紙トレイ５２が配置され、トナー収容部５の下方でかつ給紙カセット５２の上方には、装置の手前側の側壁を構成するように給紙トレイ６５が配置されている。この給紙トレイ６５は、下端を中心に回動自在（開閉自在）であり、上端を装置手前側に倒すことが可能である。このようにして給紙トレイ６５を開いた状態では、給紙トレイ６５上に用紙を載置し、この用紙を装置内部に給紙することが可能である。
【００３３】
次に画像形成動作について簡単に説明する。まず、カラープリンタに電源が投入されると、各種パラメータが初期化され、定着部の温度設定を行うなどの初期設定が実行される。そして、このプリンタに接続されたコンピュータ等から画像データが入力され、印刷開始の指示がなされると、以下のようにして画像形成動作が実行される。なお、この画像形成動作中においては、トナー供給パイプ２５は上方の待避位置に移動させられている。
【００３４】
まず、帯電ローラ１０によって感光体ドラム２が帯電される。その後、この感光体ドラム２に対して、レーザユニット４により画像データに対応した走査露光が行われ、感光体ドラム２には静電潜像が形成される。次に、回転現像装置３が回転されて、対応する色の現像器１６が感光体ドラム２に対向させられる。この状態で、感光体ドラム２の静電潜像が対応する色のトナーによって現像される。現像された画像は、中間転写ベルト７に転写される。以上の動作を各色毎に順次繰り返すことによって、中間転写ベルト７上にはフルカラー画像が形成される。なお、感光体ドラム２に残留した残留トナー等は、ドラムクリーニング装置１１により清掃されて、図示しない廃トナーコンテナに廃棄される。
【００３５】
一方で、給紙カセット５２から１枚の用紙が前送りコロ等によって取り出され、この用紙は、中間転写ベルト７上の画像形成にタイミングを合わせて搬送され、２次転写ローラ８に案内される。２次転写ローラ８は中間転写ベルト７に当接し、２次転写ローラ８に印加された転写バイアスにより、中間転写ベルト７上に形成されたフルカラーの画像が用紙に転写される。この用紙は搬送路を介して定着装置９に案内され、この定着装置９による加熱・加圧によって画像が用紙に定着される。そして、片面印刷の場合は、分岐爪５８を介して第３搬送路５７に案内され、排出部５０に排出される。
【００３６】
現像器１６に対してトナーを供給する場合は、トナー供給パイプ２５を下方に移動させて供給位置に位置させる。すなわち、図示しないモータを駆動すると、ギアを介してピニオンギア３３が回転し、これによってラック３２が固定されたトナー供給パイプ２５が下方に移動する。一方、トナー収容部５からは、トナーが搬送パイプ２６を介してトナー供給パイプ２５側に供給されている。そして、トナー供給パイプ２５がシール部材７０の第１層７０ａのスリット７２及び第２層７０ｂの孔７３を通過して、支持部材７１の支持部７１ａに接触する。その後、トナー供給パイプ２５がさらに現像器１６内部に移動するのに伴って、トナー供給時のトナー供給パイプ２５やシール部材７０、支持部材７１を示す図５に示すように、支持部材７１は弾性変形をする。このとき、トナー供給パイプ２５を構成する外筒部が内筒部に対して回転し、トナー供給パイプ２５の先端が現像器１６の内部に進入した時点では、外筒部の開口と内筒部の開口が一致する。すなわち、シャッタ機構が開き、トナー供給パイプ２５の内部のトナーは現像器１６の内部に供給される。このとき、トナー供給パイプ２５の開口が支持部材７１が配置されている方向に設けられているとトナーの供給を阻害するので、開口は支持部材７１が配置されていない方向に設けるようにする。
【００３７】
トナー供給動作が終了した後には、トナー供給パイプ２５がシール部材７０から離脱する。このとき、シール部材７０の第１層７０ａのスリットは閉じて、トナー供給パイプ２５によって弾性変形させられていた支持部材７１が元の状態（図４の状態）に戻る。
【００３８】
この現像器１６は、このシール部材７０が内側から支持部材７１によって支持されているために衝撃が発生しても内部のトナーが漏れにくくなる。また、シール部材７０の第１層７０ａのスリットの端部が第２層７０ｂによってカバーされているために、トナー供給パイプ２５が現像器１６内部に挿入しているときに衝撃が発生してもトナーが外部に漏れにくくなる。
【００３９】
［他の実施形態］
上記実施形態では、現像器１６の内側に傾斜部材７６を別の部材として設けたが、図７に示すように、現像器１６のフレームとして傾斜部材と同形状のものを設けても良い。また、シール部材として２層に分かれているシール部材を用いたが、２層に分かれていないシートにスリットと円形の孔を設けても良い。さらに、２層に分かれていないシートにスリット又は円形の孔のみを設けたものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態によるカラープリンタ１の概略構成図。
【図２】トナー供給装置の詳細断面図。
【図３】現像器１６の斜視図。
【図４】現像器１６のトナー供給口の拡大断面図。
【図５】トナー供給パイプ２５を現像器１６に挿入している際の図。
【図６】現像器１６のトナー供給口を内側から見たときの図。
【図７】現像器１６の本体に傾斜部を設けた他の実施形態の図。
【符号の説明】
【００４１】
１  カラープリンタ
２  感光体ドラム
３  回転現像装置
４  レーザユニット
５  トナー収容部
６  トナー供給装置
７  中間転写ベルト
８  ２次転写ローラ
９  定着装置
１６  現像器
７０  シール部材
７１  支持部材
７６  傾斜部材
【図１】
2007114591.tif 000003
【図２】
2007114591.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007114591.tif 000006
【図５】
2007114591.tif 000007
【図６】
2007114591.tif 000008
【図７】
2007114591.tif 000009